JoVE Encyclopedia of Experiments
מדעי המוח
0 צפיות • 4:17 דק' • June 17th, 2025
קח עכבר מורדם שמוכן להנחת שתל מוח.
לעכבר יש בורג הארקה קבוע בגולגולת במגע עם המוח הקטן להקלטת אותות ייחוס.
הכנס את הגשושית המחוברת לבמת הראש ולבורג הקרקע לתוך ההיפוקמפוס כדי לתעד את הפעילות העצבית.
זהה התפרצויות מסונכרנות של פעילות עצבית, המאשרת את מיקום הגשושית בשכבת הפירמידה של ההיפוקמפוס.
לאחר מכן, הכניסו להיפוקמפוס משאבת יונים מיקרופלואידית מלאה ב-GABA, עם אלקטרודת מקור בתעלה שלה. בורג ההארקה הקבוע בגולגולת משמש כאלקטרודת המטרה.
לבסוף, הכניסו מיקרופיפטה להיפוקמפוס, והזריקו חוסם תעלות אשלגן כדי לגרום לריגוש יתר עצבי, מה שמעורר התקפים.
הפעל מיד מתח על המשאבה כדי ליצור שדה חשמלי, והניע יוני GABA על פני ממברנת חילופי היונים למוקד האפילפטי.
GABA גורם לזרם כלוריד, מפחית את הריגוש העצבי ומונע התקפים, ומאשר את יעילות האספקה האלקטרופורטית.
להכנסת בדיקת סיליקון רב-ערוצית, הנח את הגשושית על הזרוע הסטריאוטקסית המחוברת למחזיק מגנטי. והניחו את הזרוע ליד המסגרת הסטריאוטקסית. הגדר את הזרועות הסטריאוטקסיות בזווית אחורית קדמית קלה של 20 מעלות כדי להשאיר מקום רב למיקום שני השתלים האחרים. וחבר את הגשושית לראש הבמה ולבורג הקרקע.
השתמש בזרוע הסטריאוטקסית המדויקת של מיקרון כדי להוריד לאט את בדיקת הסיליקון לתוך ההיפוקמפוס. ולהפעיל את תוכנת ההקלטה כדי להקליט את האותות העצביים החשמליים, תוך הזזת בדיקת הסיליקון הרב-ערוצית מהחלק העליון של קליפת המוח עד להגעה למיקום הגחון האחורי הממוקד.
לאחר מכן הקלט בו-זמנית את אות פוטנציאל השדה המקומי משכבות קליפת המוח וההיפוקמפוס במהלך החדירה על מסך המחשב, והשתמש בפעילות האדווה בשכבה הפירמידלית של תצורת ההיפוקמפוס בפוטנציאל השדה המקומי המתועד כסמן של אזור המטרה.
למילוי משאבת היונים המיקרופלואידית, חבר את הצינורות לכניסת המשאבה, ומלא את הגשושית בתמיסת GABA מולרית של 0.05. הסר את הצינורות וסגור את הכניסה עם עטיפת סרט פרפין, וודא שמשאבת היונים המיקרופלואידית מחוברת היטב למחזיק. היזהר בעת הרכבת המחזיק לזרוע המניפולטור המיקרו לפני חיבור מוליכים חשמליים ליחידת מדידת המקור.
עם הזרוע הסטריאוטקסית בזווית מדיולטרלית של 20 מעלות, הורד את המשאבה לאט בתנועות ציריות קרוב ככל האפשר לבדיקה, מבלי לתת למשאבה להתכופף עד שהמשאבה מגיעה לקואורדינטת הגחון הגבית, שלילית 1,200 מיקרומטר מהמשטח בקליפת המוח. לקראת השראת ההתקף, הסר את רכזת מחט המתכת של מזרק של 10 מיקרוליטר וקבע מיקרופיפטה בורוסיליקט על קצה המזרק. הנח את הרכזת מעל קצה המיקרופיפטה ומקם את המזרק בזווית לטר-מדיאלית של 20 מעלות.
השתמש במשאבת מיקרו הזרקה אוטומטית כדי להעמיס 500 עד 1,000 ננוליטר של אמינופירידין מלא של 50 מילי-מולרי בנוזל מוחי מלאכותי לתוך המזרק ולהוריד את המיקרו-פיפטה מזכוכית למצב הקואורדינטות הגחוני האחורי. להזריק 250 ננוליטר מהתמיסה למוח ולהתחיל את ההקלטה בתוכנה. לאחר מכן צפה במסך והמתן להופעת הספייק הביניים הראשון, לפני הפעלת 1 וולט בין המקור למטרה למשך 100 שניות הפעלה ושנייה אחת כבוי למשך 30 מחזורים כדי לספק את תמיסת ה-GABA.
מאמר זה מפרט שיטה להקלטת פעילות עצבית בהיפוקמפוס של עכברים תחת הרדמה. כמו כן, הוא מתאר את השימוש במשאבת יונים מיקרופלואידית להגשת GABA במטרה לווסת את העוררות העצבית ולמנוע פרכוסים.
שיטה זו מאפשרת הובלה מרחבית-זמנית מדויקת של מוליכים עצביים מעכבים למוקדים אפילפטיים, ובכך תומכת בתיקוף מטרות במודלים של אפילפסיה על ידי בדירה ישירה של מנגנונים GABAergic. היא מספקת מדד כמותי של דיכוי התקפים, דבר המקל על הפחתת סיכונים מנגנונית של תרכובות המווסתות את ה-GABA בשלב הגילוי הפרה-קליני. גישה זו מגשרת בין פנוטיפ של אלקטרופיזיולוגיה לבין התערבות פרמקולוגית, ובכך מגבירה את הביטחון החזוי במעורבות המטרה ובמודולציה של המסלול.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד לזיהוי מולקולת עוברה (lead identification), כאשר אישור אלקטרופיזיולוגי של המנגנון קודם לאופטימיזציה של התרכובת.
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
סרטונים קשורים
0 צפיות
עודכן לאחרונה: 22 אוגוסט 2026